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近年来,重庆山地由于自然因素和人类生产生活的影响使得该地区土壤侵蚀、水土流失现象愈加严重,土壤质量和水源涵养能力逐年下降。土壤养分流失和生产能力降低,已成为严重危害该地区生态可持续发展和阻碍社会经济发展的障碍。提高重庆山地土壤养分,改善土壤理化性质,减缓水土流失,协调该区生态文明和经济建设,采取因地制宜的土地利用方式已刻不容缓。研究区位于重庆市北碚区天府镇,由于背斜轴部灰岩差异溶蚀,呈现出西南山地“一山二槽三岭”的形态。天府镇曾因丰富的矿产资源,尤其是煤炭资源而闻名。长期的开采导致天府镇煤炭资源几近枯竭,成为严重的采空区,生态环境恶劣。“十一五”期间,天府镇开始大规模退耕还林的生态治理工程。采用因地制宜的土地利用方式,运用适宜植被逐步恢复退化土壤,是目前缓解该区生态恶化的有效措施。本研究以恢复本区域生态环境为出发点,选择无人工管理的山地茶园(TP)、退耕还林后自然生长的林地(FL)、坡耕地(CL)、人工管理的桑园地(MP)4种土地利用方式为研究对象,分别采集0~10cm、10~20cm、20~30cm 3个土层的土样,通过野外调查、室内试验和分析,探讨不同土地利用方式土壤的生态化学计量特征,以明确最佳的土地利用方式,为该区水土流失防治和生态系统恢复提供详实的理论支持,更是对揭示和评估重庆山地土壤固碳(C)、固氮(N)潜力具有重要的现实意义。结果表明:(1)重庆山地土壤pH值顺序为:CL>MP>TP>FL。受土层和土地利用方式影响,总体而言,重庆山地土壤C、N、P的含量随土壤深度的增加而减少。不同土地利用方式不同土壤土层C含量排序为:TP>CL>MP>FL;N和P含量为:CL>MP>TP>FL。不同土地利用方式对土壤C/N、C/P和N/P值的影响程度也不同。土壤C/N值为TP>CL>FL>MP,C/P值为TP>FL>MP>CL,N/P值为FL>TP>MP>CL。不同土层的差异相对稳定,C/P、N/P是研究区土壤养分含量的限制性指标。人类通过不同的土地利用方式影响活动区域的土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征。因此,在实际的土地利用过程中,因地制宜地调整措施、选取科学合理的方式,是减少土壤养分流失的有效措施。差异性分析结果表明:重庆山地土壤的4种土地利用方式(TP、CL、FL、MP)不同土层之间没有差异性,C和N在TP和MP的差异显著(p<0.05)。N与P、N与pH、P与pH、C/N与C/P之间存在极显著的线性函数拟合关系,且都为正相关;N与C/P、N/P与pH之间存在显著的幂函数拟合关系,C/P与pH存在极显著的幂函数拟合关系,且都为负相关;C/P与N/P存在极显著的幂函数拟合关系,为正相关。(2)不同土地利用方式下,土壤容重(BD)随土层深度的增加而增加,对0~10cm土层的土壤容重影响显著,各利用方式的排序为FL>MP>CL>TP。FL的土壤BD在最表层(0~10cm)和最深层(20~30cm)皆为同深度土壤最大值。不同土地利用方式下土壤孔隙度(Porosity),除了TP外,其余3种土地利用方式均随深度的增加而稍有增加,顺序为TP>CL>MP>FL,与土壤BD相反。不同土地利用方式下土壤滞水能力(WHC),除了TP外,表现为随着剖面深度的增加总体上都在提高,平均值最小的为MP。通过回归分析发现土壤BD与WHC、孔隙度(Porosity)存在极显著的线性函数关系,土壤WHC与Porosity既存在极显著的线性函数关系,也存在幂函数关系。此外,这三者均为负相关。化学性质与物理性质的关系为:土壤C与BD存在显著的线性函数关系、为负相关,C与Porosity存在显著的幂函数关系,为正相关。(3)灰色关联分析结果表明,不同土地利用方式对土壤物理性质和养分含量的改善顺序如下:在0~10cm土层为MP>FL>TP>CL;在10~20cm土层为FL>TP>CL>MP;在20~30cm土层为FL>MP>CL>TP。本研究从恢复和改善重庆市北碚区天府镇采空区小生境的视角出发,认为在重庆山地地区脆弱的生态环境下,土壤的恢复和改良应从适宜的土地利用方式入手。减缓和削弱重庆山地生态环境的破坏过程,需要因地制宜地选择适合当地生长的优势植物,提高地表植被覆盖率,提升水土保持能力和土壤肥力质量,防治水土流失。综合来看,人类活动强度较大的CL土壤质量较FL及TP等土地利用方式下的土壤质量相对稍差,表明了生态恢复措施具有较好的改善土壤质量潜能。